1 \chapter{File e directory}
2 \label{cha:files_and_dirs}
4 In questo capitolo tratteremo in dettaglio le modalità con cui si gestiscono
5 file e directory, ed in particolare esamineremo come è strutturato il sistema
6 base di protezioni e controllo di accesso ai file, e tutta l'interfaccia che
7 permette la manipolazione dei vari attributi di file e directory. Tutto quello
8 che riguarda invece la manipolazione del contenuto dei file è lasciato ai
13 \section{Il controllo di accesso ai file}
14 \label{sec:file_access_control}
16 Una delle caratteristiche fondamentali di tutti i sistemi unix-like è quella
17 del controllo di accesso ai file, che viene implementato per qualunque
18 filesystem standard. In questa sezione ne esamineremo i concetti essenziali e
19 le funzioni usate per gestirne i vari aspetti.
22 \subsection{I permessi per l'accesso ai file}
23 \label{sec:file_perm_overview}
25 Il controllo di accesso ai file in unix segue un modello abbastanza semplice
26 (ma adatto alla gran parte delle esigenze) in cui si dividono i permessi su
27 tre livelli. Si tenga conto poi che quanto diremo è vero solo per filesystem
28 di tipo unix, e non è detto che sia applicabile a un filesystem
29 qualunque\footnote{ed infatti non è vero per il filesystem vfat di Windows,
30 per il quale i permessi vengono assegnati in maniera fissa con un opzione in
31 fase di montaggio}. Esistono inoltre estensioni che permettono di
32 implementare le ACL (\textit{Access Control List}) che sono un meccanismo di
33 controllo di accesso molto più sofisticato.
35 Ad ogni file unix associa sempre l'utente che ne è proprietario (il cosiddetto
36 \textit{owner}) e il gruppo di appartenenza, secondo il meccanismo degli
37 identificatori di utenti e gruppi (\acr{uid} e \acr{gid}). Questi valori
38 sono accessibili da programma tramite i campi \var{st\_uid} e \var{st\_gid}
39 della struttura \var{stat} (si veda \secref{sec:file_stat}). Ad ogni file
40 viene inoltre associato un insieme di permessi che sono divisi in tre classi,
41 e cioè attribuiti rispettivamente all'utente proprietario del file, a un
42 qualunque utente faccia parte del gruppo cui appartiene il file, e a tutti gli
45 I permessi, così come vengono presi dai comandi e dalle routine di sistema,
46 sono espressi da un numero di 12 bit; di questi i nove meno significativi sono
47 usati a gruppi di tre per indicare i permessi base di lettura, scrittura ed
48 esecuzione (indicati nei comandi di sistema con le lettere \cmd{w}, \cmd{r} e
49 \cmd{x}) ed applicabili rispettivamente al proprietario, al gruppo, a tutti
50 gli altri. I restanti tre bit (\acr{suid}, \acr{sgid}, e
51 \textsl{sticky}) sono usati per indicare alcune caratteristiche più complesse
52 su cui torneremo in seguito (vedi \secref{sec:file_suid_sgid} e
53 \secref{sec:file_sticky}).
55 Anche i permessi, come tutte le altre informazioni generali, sono tenuti per
56 ciascun file nell'inode; in particolare essi sono contenuti in alcuni bit
57 del campo \var{st\_mode} della struttura letta da \func{stat} (di nuovo si veda
58 \secref{sec:file_stat} per i dettagli).
60 In genere ci si riferisce a questo raggruppamento dei permessi usando le
61 lettere \cmd{u} (per \textit{user}), \cmd{g} (per \textit{group}) e \cmd{o}
62 (per \textit{other}), inoltre se si vuole indicare tutti i raggruppamenti
63 insieme si usa la lettera \cmd{a} (per \textit{all}). Si tenga ben presente
64 questa distinzione dato che in certi casi, mutuando la terminologia in uso nel
65 VMS, si parla dei permessi base come di permessi per \textit{owner},
66 \textit{group} ed \textit{all}, le cui iniziali possono dar luogo a confusione.
67 Le costanti che permettono di accedere al valore numerico di questi bit nel
68 campo \var{st\_mode} sono riportate in \ntab.
73 \begin{tabular}[c]{|c|l|}
75 \textbf{\var{st\_mode}} bit & \textbf{Significato} \\
78 \macro{S\_IRUSR} & \textit{user-read}, l'utente può leggere \\
79 \macro{S\_IWUSR} & \textit{user-write}, l'utente può scrivere \\
80 \macro{S\_IXUSR} & \textit{user-execute}, l'utente può eseguire \\
82 \macro{S\_IRGRP} & \textit{group-read}, il gruppo può leggere \\
83 \macro{S\_IWGRP} & \textit{group-write}, il gruppo può scrivere \\
84 \macro{S\_IXGRP} & \textit{group-execute}, il gruppo può eseguire\\
86 \macro{S\_IROTH} & \textit{other-read}, tutti possono leggere \\
87 \macro{S\_IWOTH} & \textit{other-write}, tutti possono scrivere \\
88 \macro{S\_IXOTH} & \textit{other-execute}, tutti possono eseguire\\
91 \caption{I bit dei permessi di accesso ai file, come definiti in
92 \texttt{<sys/stat.h>}}
93 \label{tab:file_bit_perm}
96 Questi permessi vengono usati in maniera diversa dalle varie funzioni, e a
97 seconda che si riferiscano a file, link simbolici o directory, qui ci
98 limiteremo ad un riassunto delle regole generali, entrando nei dettagli più
101 La prima regola è che per poter accedere ad un file attraverso il suo pathname
102 occorre il permesso di esecuzione in ciascuna delle directory che compongono
103 il pathname, e lo stesso vale per aprire un file nella directory corrente (per
104 la quale appunto serve il diritto di esecuzione).
106 Per una directory infatti il permesso di esecuzione ha il significato
107 specifico che essa può essere attraversata nella risoluzione del pathname, ed
108 è distinto dal permesso di lettura che invece implica che si può leggere il
109 contenuto della directory. Questo significa che se si ha il permesso di
110 esecuzione senza permesso di lettura si potrà lo stesso aprire un file in una
111 directory (se si hanno i permessi opportuni per il medesimo) ma non si potrà
112 vederlo con \cmd{ls} (per crearlo occorrerà anche il permesso di scrittura per
115 Avere il permesso di lettura per un file consente di aprirlo con le opzioni di
116 sola lettura (\macro{O\_RDONLY}) o di lettura/scrittura (\macro{O\_RDWR}) e
117 leggerne il contenuto. Avere il permesso di scrittura consente di aprire un
118 file in sola scrittura (\macro{O\_WRONLY}) o lettura/scrittura
119 (\macro{O\_RDWR}) e modificarne il contenuto, lo stesso permesso è necessario
120 per poter troncare il file con l'opzione \macro{O\_TRUNC}.
122 Non si può creare un file fintanto che non si disponga del permesso di
123 esecuzione e di quello di scrittura per la directory di destinazione; gli
124 stessi permessi occorrono per cancellare un file da una directory (si ricordi
125 che questo non implica necessariamente la rimozione del contenuto del file dal
126 disco), non è necessario nessun tipo di permesso per il file stesso (infatti
127 esso non viene toccato, viene solo modificato il contenuto della directory,
128 rimuovendo la voce che ad esso fa rifermento).
130 Per poter eseguire un file (che sia un programma compilato od uno script di
131 shell, od un altro tipo di file eseguibile riconosciuto dal kernel), occorre
132 avere il permesso di esecuzione, inoltre solo i file regolari possono essere
135 I permessi per un link simbolico sono ignorati, contano quelli del file a cui
136 fa riferimento; per questo in genere \cmd{ls} per un link simbolico riporta
137 tutti i permessi come concessi; utente e gruppo a cui esso appartiene vengono
138 ignorati quando il link viene risolto, vengono controllati solo quando viene
139 richiesta la rimozione del link e quest'ultimo è in una directory con lo
140 \textsl{sticky bit} settato (si veda \secref{sec:file_sticky}).
142 La procedura con cui il kernel stabilisce se un processo possiede un certo
143 permesso (di lettura, scrittura o esecuzione) si basa sul confronto fra
144 l'utente e il gruppo a cui il file appartiene (i valori di \var{st\_uid} e
145 \var{st\_gid} accennati in precedenza) e l'\textit{effective user id},
146 l'\textit{effective group id} e gli eventuali \textit{supplementary group id}
147 del processo\footnote{in realtà Linux per quanto riguarda l'accesso ai file
148 utilizza al posto degli \textit{effective id} i \textit{filesystem id} (si
149 veda \secref{sec:proc_perms}), ma essendo questi del tutto equivalenti ai
150 primi, eccetto il caso in cui si voglia scrivere un server NFS, ignoreremo
153 Per una spiegazione dettagliata degli identificatori associati ai processi si
154 veda \secref{sec:proc_perms}; normalmente, a parte quanto vedremo in
155 \secref{sec:file_suid_sgid}, l'\textit{effective user id} e
156 l'\textit{effective group id} corrispondono a \acr{uid} e \acr{gid}
157 dell'utente che ha lanciato il processo, mentre i \textit{supplementary group
158 id} sono quelli dei gruppi cui l'utente appartiene.
160 I passi attraverso i quali viene stabilito se il processo possiede il diritto
161 di accesso sono i seguenti:
163 \item Se l'\textit{effective user id} del processo è zero (corrispondente
164 all'amministratore) l'accesso è sempre garantito senza nessun ulteriore
165 controllo. Per questo motivo \textsl{root} ha piena libertà di accesso a
167 \item Se l'\textit{effective user id} del processo è uguale all'uid del
168 proprietario del file (nel qual caso si dice che il processo è proprietario
171 \item se il relativo\footnote{per relativo si intende il bit di user-read se
172 il processo vuole accedere in scrittura, quello di user-write per
173 l'accesso in scrittura, etc.} bit dei permessi d'accesso dell'utente è
174 settato, l'accesso è consentito
175 \item altrimenti l'accesso è negato
177 \item Se l'\textit{effective group id} del processo o uno dei
178 \textit{supplementary group id} dei processi corrispondono al \acr{gid} del
181 \item se il bit dei permessi d'accesso del gruppo è settato, l'accesso è
183 \item altrimenti l'accesso è negato
185 \item se il bit dei permessi d'accesso per tutti gli altri è settato,
186 l'accesso è consentito, altrimenti l'accesso è negato.
189 Si tenga presente che questi passi vengono eseguiti esattamente in
190 quest'ordine. Questo vuol dire che se un processo è il proprietario di un file
191 l'accesso è consentito o negato solo sulla base dei permessi per l'utente; i
192 permessi per il gruppo non vengono neanche controllati; lo stesso vale se il
193 processo appartiene ad un gruppo appropriato, in questo caso i permessi per
194 tutti gli altri non vengono controllati.
197 \subsection{I bit \acr{suid} e \acr{sgid}}
198 \label{sec:file_suid_sgid}
200 Come si è accennato (in \secref{sec:file_perm_overview}) nei dodici bit del
201 campo \var{st\_mode} usati per il controllo di accesso oltre ai bit dei
202 permessi veri e propri, ci sono altri tre bit che vengono usati per indicare
203 alcune proprietà speciali dei file. Due di questi sono i bit detti
204 \acr{suid} (o \textit{set-user-ID bit}) e \acr{sgid} (o
205 \textit{set-group-ID bit}) che sono identificati dalle costanti
206 \macro{S\_ISUID} e \macro{S\_ISGID}.
208 Come spiegato in dettaglio in \secref{sec:proc_exec}, quando si lancia un
209 programma il comportamento normale del kernel è quello di settare
210 l'\textit{effective user id} e l'\textit{effective group id} del nuovo
211 processo all'\acr{uid} e al \acr{gid} del processo corrente, che normalmente
212 corrispondono dell'utente con cui si è entrati nel sistema.
214 Se però il file del programma\footnote{per motivi di sicurezza il kernel
215 ignora i bit \acr{suid} e \acr{sgid} per gli script eseguibili} (che
216 ovviamente deve essere eseguibile) ha il bit \acr{suid} settato, il kernel
217 assegnerà come \textit{effective user id} al nuovo processo l'uid del
218 proprietario del file al posto dell'uid del processo originario. Avere il bit
219 \acr{sgid} settato ha lo stesso effetto sull'\textit{effective group id} del
222 I bit \textsl{suid} e \textsl{sgid} vengono usati per permettere agli utenti
223 normali di usare programmi che abbisognano di privilegi speciali; l'esempio
224 classico è il comando \cmd{passwd} che ha la necessità di modificare il file
225 delle password, quest'ultimo ovviamente può essere scritto solo
226 dall'amministratore, ma non è necessario chiamare l'amministratore per
227 cambiare la propria password. Infatti il comando \cmd{passwd} appartiene a
228 root ma ha il bit suid settato per cui quando viene lanciato da un utente
229 normale parte con i privilegi di root.
231 Chiaramente avere un processo che ha privilegi superiori a quelli che avrebbe
232 normalmente l'utente che lo ha lanciato comporta vari rischi, e questo tipo di
233 programmi devono essere scritti accuratamente per evitare che possano essere
234 usati per guadagnare privilegi non consentiti (torneremo sull'argomento in
235 \secref{sec:proc_perms}).
237 La presenza dei bit \acr{suid} e \acr{sgid} su un file può essere
238 rilevata con il comando \cmd{ls -l}, in tal caso comparirà la lettera \cmd{s}
239 al posto della \cmd{x} in corrispondenza dei permessi di utente o gruppo. La
240 stessa lettera \cmd{s} può essere usata nel comando \cmd{chmod} per settare
241 questi bit. Infine questi bit possono essere controllati all'interno di
242 \var{st\_mode} con l'uso delle due costanti \macro{S\_ISUID} e
243 \macro{S\_IGID}, i cui valori sono riportati in
244 \tabref{tab:file_mode_flags}.
246 Gli stessi bit vengono ad assumere in significato completamente diverso per le
247 directory, normalmente infatti Linux usa la convenzione di SVR4 per indicare
248 con questi bit l'uso della semantica BSD nella creazione di nuovi file (si
249 veda \secref{sec:file_ownership} per una spiegazione dettagliata al
252 Infine Linux utilizza il bit \acr{sgid} per una ulteriore estensione
253 mutuata da SVR4. Il caso in cui il file abbia il bit \acr{sgid} settato ma
254 non il corrispondente bit di esecuzione viene utilizzato per attivare per
255 quel file il \textit{mandatory locking} (argomento che affronteremo nei
256 dettagli in \secref{sec:xxx_mandatory_lock}).
259 \subsection{Il bit \textsl{sticky}}
260 \label{sec:file_sticky}
262 L'ultimo dei bit rimanenti, identificato dalla costante \macro{S\_ISVTX}, è in
263 parte un rimasuglio delle origini dei sistemi unix. A quell'epoca infatti la
264 memoria virtuale e l'accesso ai files erano molto meno sofisticati e per
265 ottenere la massima velocità possibile per i programmi usati più comunemente
266 si poteva settare questo bit.
268 L'effetto di questo bit era che il segmento di testo del programma (si veda
269 \secref{sec:proc_mem_layout} per i dettagli) veniva scritto nella swap la
270 prima volta che questo veniva lanciato, e vi permaneva fino al riavvio della
271 macchina (da questo il nome di \textsl{sticky bit}); essendo la swap un file
272 continuo indicizzato direttamente in questo modo si poteva risparmiare in
273 tempo di caricamento rispetto alla ricerca del file su disco. Lo
274 \textsl{sticky bit} è indicato usando la lettera \cmd{t} al posto della
275 \cmd{x} nei permessi per gli altri.
277 Ovviamente per evitare che gli utenti potessero intasare la swap solo
278 l'amministratore era in grado di settare questo bit, che venne chiamato anche
279 con il nome di \textit{saved text bit}, da cui deriva quello della costante.
280 Le attuali implementazioni di memoria virtuale e filesystem rendono
281 sostanzialmente inutile questo procedimento.
283 Benché ormai non venga più utilizzato per i file, lo \textsl{sticky bit} ha
284 assunto un uso corrente per le directory\footnote{lo \textsl{sticky bit} per
285 le directory è una estensione non definita nello standard POSIX, Linux però
286 la supporta, così come BSD e SVR4}, in questo caso se il bit è settato un
287 file potrà essere rimosso dalla directory soltanto se l'utente ha il permesso
288 di scrittura ed inoltre è vera una delle seguenti condizioni:
290 \item l'utente è proprietario del file
291 \item l'utente è proprietario della directory
292 \item l'utente è l'amministratore
294 un classico esempio di directory che ha questo bit settato è \file{/tmp}, i
295 permessi infatti di solito sono settati come:
298 drwxrwxrwt 6 root root 1024 Aug 10 01:03 /tmp
300 in questo modo chiunque può leggere, scrivere ed eseguire i file temporanei
301 ivi memorizzati, sia crearne di nuovi, ma solo l'utente che ha creato un file
302 nella directory potrà cancellarlo o rinominarlo, così si può evitare che un
303 utente possa, più o meno consapevolmente, cancellare i file degli altri.
306 \subsection{La titolarità di nuovi file e directory}
307 \label{sec:file_ownership}
309 Vedremo in \secref{sec:file_base_func} come creare nuovi file, ma se è
310 possibile specificare in sede di creazione quali permessi applicare ad un
311 file, non si può indicare a quale utente e gruppo esso deve appartenere. Lo
312 stesso problema di presenta per la creazione di nuove directory (procedimento
313 descritto in \secref{sec:file_dir_creat_rem}).
315 Lo standard POSIX prescrive che l'uid del nuovo file corrisponda
316 all'\textit{effective user id} del processo che lo crea; per il \acr{gid}
317 invece prevede due diverse possibilità:
319 \item il \acr{gid} del file corrisponde all'\textit{effective group id} del
321 \item il \acr{gid} del file corrisponde al gid della directory in cui esso è
324 in genere BSD usa sempre la seconda possibilità, che viene per questo chiamata
325 semantica BSD. Linux invece segue quella che viene chiamata semantica SVR4; di
326 norma cioè il nuovo file viene creato, seguendo la prima opzione, con il
327 \acr{gid} del processo, se però la directory in cui viene creato il file ha il
328 bit \acr{sgid} settato allora viene usata la seconda opzione..
330 Usare la semantica BSD ha il vantaggio che il \acr{gid} viene sempre
331 automaticamente propagato, restando coerente a quello della directory di
332 partenza, in tutte le sottodirectory. La semantica SVR4 offre una maggiore
333 possibilità di scelta, ma per ottenere lo stesso risultato necessita che per
334 le nuove directory venga anche propagato anche il bit \acr{sgid}. Questo è
335 comunque il comportamento di default di \func{mkdir}, ed é in questo modo ad
336 esempio che Debian assicura che le sottodirectory create nelle home di un
337 utente restino sempre con il \acr{gid} del gruppo primario dello stesso.
340 \subsection{La funzione \texttt{access}}
341 \label{sec:file_access}
343 Come detto in \secref{sec:file_access_control} il controllo di accesso ad
344 un file viene fatto usando \textit{effective user id} e \textit{effective
345 group id} del processo, ma ci sono casi in cui si può voler effettuare il
346 controllo usando il \textit{real user id} e il \textit{real group id} (cioè
347 l'uid dell'utente che ha lanciato il programma, che, come accennato in
348 \secref{sec:file_suid_sgid} e spiegato in \secref{sec:proc_perms} non è
349 detto sia uguale all'\textit{effective user id}). Per far questo si può usare
350 la funzione \func{access}, il cui prototipo è:
352 \begin{prototype}{unistd.h}
353 {int access(const char *pathname, int mode)}
355 La funzione verifica i permessi di accesso, indicati da \var{mode}, per il
356 file indicato da \var{pathname}.
358 La funzione ritorna 0 se l'accesso è consentito, -1 altrimenti; in
359 quest'ultimo caso la variabile \texttt{errno} viene settata secondo i codici
360 di errore: \macro{EACCES}, \macro{EROFS}, \macro{EFAULT}, \macro{EINVAL},
361 \macro{ENAMETOOLONG}, \macro{ENOENT}, \macro{ENOTDIR}, \macro{ELOOP},
366 I valori possibili per il parametro \var{mode} sono esprimibili come
367 combinazione delle costanti numeriche riportate in \ntab\ (attraverso un OR
368 binario). I primi tre valori implicano anche la verifica dell'esistenza del
369 file, se si vuole verificare solo quest'ultima si può usare \macro{F\_OK}, o
370 anche direttamente \func{stat}. In caso \var{pathname} si riferisca ad un link
371 simbolico il controllo è fatto sul file a cui esso fa riferimento.
373 La funzione controlla solo i bit dei permessi di accesso, si ricordi che il
374 fatto che una directory abbia permesso di scrittura non significa che ci si
375 possa scrivere come in un file, e il fatto che un file abbia permesso di
376 esecuzione non comporta che contenga un programma eseguibile. La funzione
377 ritorna zero solo se tutte i permessi controllati sono disponibili, in caso
378 contrario (o di errore) ritorna -1.
383 \begin{tabular}{|c|l|}
385 \textbf{\var{mode}} & \textbf{Significato} \\
388 \macro{R\_OK} & verifica il permesso di lettura \\
389 \macro{W\_OK} & verifica il permesso di scritture \\
390 \macro{X\_OK} & verifica il permesso di esecuzione \\
391 \macro{F\_OK} & verifica l'esistenza del file \\
394 \caption{Valori possibile per il parametro \var{mode} della funzione
396 \label{tab:file_access_mode_val}
399 Un esempio tipico per l'uso di questa funzione è quello di un processo che sta
400 eseguendo un programma coi privilegi di un altro utente (attraverso l'uso del
401 suid bit) che vuole controllare se l'utente originale ha i permessi per
402 accedere ad un certo file.
405 \subsection{Le funzioni \texttt{chmod} e \texttt{fchmod}}
406 \label{sec:file_chmod}
408 Per cambiare i permessi di un file il sistema mette ad disposizione due
409 funzioni, che operano rispettivamente su un filename e su un file descriptor,
410 i cui prototipi sono:
413 \headdecl{sys/types.h}
414 \headdecl{sys/stat.h}
416 \funcdecl{int chmod(const char *path, mode\_t mode)} Cambia i permessi del
417 file indicato da \var{path} al valore indicato da \var{mode}.
419 \funcdecl{int fchmod(int fd, mode\_t mode)} Analoga alla precedente, ma usa
420 il file descriptor \var{fd} per indicare il file.
422 Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e -1 per un errore, in
423 caso di errore \texttt{errno} può assumere i valori:
425 \item \macro{EPERM} L'\textit{effective user id} non corrisponde a quello
426 del proprietario del file o non è zero.
428 ed inoltre \macro{EROFS} e \macro{EIO}; \func{chmod} restituisce anche
429 \macro{EFAULT}, \macro{ENAMETOOLONG}, \macro{ENOENT}, \macro{ENOMEM},
430 \macro{ENOTDIR}, \macro{EACCES}, \macro{ELOOP}; \func{fchmod} anche
434 I valori possibili per \var{mode} sono indicati in \ntab. I valori possono
435 esser combinati con l'OR binario delle relative macro, o specificati
436 direttamente, come per l'analogo comando di shell, con il valore ottale. Ad
437 esempio i permessi standard assegnati ai nuovi file (lettura e scrittura per
438 il proprietario, sola lettura per il gruppo e gli altri) sono corrispondenti
439 al valore ottale $0644$, un programma invece avrebbe anche il bit di
440 esecuzione attivo, con un valore di $0755$, se si volesse attivare il bit suid
441 il valore da fornire sarebbe $4755$.
446 \begin{tabular}[c]{|c|c|l|}
448 \textbf{\var{mode}} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
451 \macro{S\_ISUID} & 04000 & set user ID \\
452 \macro{S\_ISGID} & 02000 & set group ID \\
453 \macro{S\_ISVTX} & 01000 & sticky bit \\
455 \macro{S\_IRWXU} & 00700 & l'utente ha tutti i permessi \\
456 \macro{S\_IRUSR} & 00400 & l'utente ha il permesso di lettura \\
457 \macro{S\_IWUSR} & 00200 & l'utente ha il permesso di scrittura \\
458 \macro{S\_IXUSR} & 00100 & l'utente ha il permesso di esecuzione \\
460 \macro{S\_IRWXG} & 00070 & il gruppo ha tutti i permessi \\
461 \macro{S\_IRGRP} & 00040 & il gruppo ha il permesso di lettura \\
462 \macro{S\_IWGRP} & 00020 & il gruppo ha il permesso di scrittura \\
463 \macro{S\_IXGRP} & 00010 & il gruppo ha il permesso di esecuzione \\
465 \macro{S\_IRWXO} & 00007 & gli altri hanno tutti i permessi \\
466 \macro{S\_IROTH} & 00004 & gli altri hanno il permesso di lettura \\
467 \macro{S\_IWOTH} & 00002 & gli altri hanno il permesso di scrittura \\
468 \macro{S\_IXOTH} & 00001 & gli altri hanno il permesso di esecuzione \\
471 \caption{I valori delle costanti usate per indicare i permessi dei file.}
472 \label{tab:file_permission_const}
475 Il cambiamento dei permessi di un file attraverso queste funzioni ha comunque
476 alcune limitazioni, provviste per motivi di sicurezza. Questo significa che
477 anche se si è proprietari del file non tutte le operazioni sono permesse, in
480 \item siccome solo l'amministratore può settare lo \textit{sticky bit} se se
481 l'\textit{effective user id} del processo non è zero esso viene
482 automaticamente cancellato (senza notifica di errore) qualora sia stato
483 indicato in \var{mode}.
484 \item per via della semantica SVR4 nella creazione dei nuovi file, si può
485 avere il caso in cui il file creato da un processo è assegnato a un gruppo
486 per il quale il processo non ha privilegi. Per evitare che si possa
487 assegnare il bit \acr{sgid} ad un file appartenente a un gruppo per cui
488 non si hanno diritti, questo viene automaticamente cancellato (senza
489 notifica di errore) da \var{mode} qualora il gruppo del file non corrisponda
490 a quelli associati al processo (la cosa non avviene quando
491 l'\textit{effective user id} del processo è zero).
494 Per alcuni filesystem\footnote{il filesystem \textsl{ext2} supporta questa
495 caratteristica, che è mutuata da BSD.} è inoltre prevista una ulteriore
496 misura di sicurezza, volta ad scongiurare l'abuso dei bit \acr{suid} e
497 \acr{sgid}; essa consiste nel cancellare automaticamente questi bit qualora un
498 processo che non appartenga all'amministratore scriva su un file. In questo
499 modo anche se un utente malizioso scopre un file \acr{suid} su cui può
500 scrivere, un eventuale modifica comporterà la perdita di ogni ulteriore
504 \subsection{La funzione \texttt{umask}}
505 \label{sec:file_umask}
507 Oltre che dai valori indicati in sede di creazione, i permessi assegnati ai
508 nuovi file sono controllati anche da una maschera di bit settata con la
509 funzione \func{umask}, il cui prototipo è:
511 \begin{prototype}{stat.h}
512 {mode\_t umask(mode\_t mask)}
514 Setta la maschera dei permessi dei bit al valore specificato da \var{mask}
515 (di cui vengono presi solo i 9 bit meno significativi).
517 La funzione ritorna il precedente valore della maschera. È una delle poche
518 funzioni che non restituisce codici di errore.
521 Questa maschera è una caratteristica di ogni processo e viene utilizzata per
522 impedire che alcuni permessi possano essere assegnati ai nuovi file in sede di
523 creazione, i bit indicati nella maschera vengono infatti esclusi quando un
524 nuovo file viene creato.
526 In genere questa maschera serve per impostare un default che escluda alcuni
527 permessi (usualmente quello di scrittura per il gruppo e gli altri,
528 corrispondente ad un valore di $022$). Essa è utile perché le routine
529 dell'interfaccia ANSI C degli stream non prevedono l'esistenza dei permessi, e
530 pertanto tutti i nuovi file vengono sempre creati con un default di $666$
531 (cioè permessi di lettura e scrittura per tutti, si veda
532 \tabref{tab:file_permission_const} per un confronto); in questo modo è
533 possibile cancellare automaticamente i permessi non voluti, senza doverlo fare
536 In genere il valore di \func{umask} viene stabilito una volta per tutte al
537 login a $022$, e di norma gli utenti non hanno motivi per modificarlo. Se però
538 si vuole che un processo possa creare un file che chiunque possa leggere
539 allora occorrerà cambiare il valore di \func{umask}.
541 \subsection{Le funzioni \texttt{chown}, \texttt{fchown} e \texttt{lchown}}
542 \label{sec:file_chown}
544 Come per i permessi, il sistema fornisce anche delle funzioni che permettano
545 di cambiare utente e gruppo cui il file appartiene; le funzioni in questione
546 sono tre e i loro prototipi sono i seguenti:
549 \headdecl{sys/types.h}
550 \headdecl{sys/stat.h}
552 \funcdecl{int chown(const char *path, uid\_t owner, gid\_t group)}
553 \funcdecl{int fchown(int fd, uid\_t owner, gid\_t group)}
554 \funcdecl{int lchown(const char *path, uid\_t owner, gid\_t group)}
556 Le funzioni cambiano utente e gruppo di appartenenza di un file ai valori
557 specificati dalle variabili \var{owner} e \var{group}.
559 Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e -1 per un errore, in
560 caso di errore \texttt{errno} viene settato ai valori:
562 \item \macro{EPERM} L'\textit{effective user id} non corrisponde a quello
563 del proprietario del file o non è zero, o utente e gruppo non sono validi
565 Oltre a questi entrambe restituiscono gli errori \macro{EROFS} e
566 \macro{EIO}; \func{chown} restituisce anche \macro{EFAULT},
567 \macro{ENAMETOOLONG}, \macro{ENOENT}, \macro{ENOMEM}, \macro{ENOTDIR},
568 \macro{EACCES}, \macro{ELOOP}; \func{fchown} anche \macro{EBADF}.
571 In Linux soltanto l'amministratore può cambiare il proprietario di un file,
572 seguendo la semantica di BSD che non consente agli utenti di assegnare i loro
573 file ad altri (per evitare eventuali aggiramenti delle quote).
574 L'amministratore può cambiare il gruppo di un file, il proprietario può
575 cambiare il gruppo dei file che gli appartengono solo se il nuovo gruppo è il
576 suo gruppo primario o uno dei gruppi a cui appartiene.
578 La funzione \func{chown} segue i link simbolici, per operare direttamente su
579 in link simbolico si deve usare la funzione \func{lchown}\footnote{fino alla
580 versione 2.1.81 in Linux \func{chown} non seguiva i link simbolici, da
581 allora questo comportamento è stato assegnato alla funzione \func{lchown},
582 introdotta per l'occasione, ed è stata creata una nuova system call per
583 \func{chown} che seguisse i link simbolici}. La funzione \func{fchown} opera
584 su un file aperto, essa è mutuata da BSD, ma non è nello standard POSIX.
585 Un'altra estensione rispetto allo standard POSIX è che specificando -1 come
586 valore per \var{owner} e \var{group} i valori restano immutati.
588 Quando queste funzioni sono chiamate con successo da un processo senza i
589 privilegi di root entrambi i bit \acr{suid} e \acr{sgid} vengono
590 cancellati. Questo non avviene per il bit \acr{sgid} nel caso in cui esso
591 sia usato (in assenza del corrispondente permesso di esecuzione) per indicare
592 che per il file è attivo il \textit{mandatory locking}.
594 %La struttura fondamentale che contiene i dati essenziali relativi ai file è il
595 %cosiddetto \textit{inode}; questo conterrà informazioni come il
596 %tipo di file (file di dispositivo, directory, file di dati, per un elenco
597 %completo vedi \ntab), i permessi (vedi \secref{sec:file_perms}), le date (vedi
598 %\secref{sec:file_times}).
602 \section{La manipolazione delle caratteristiche dei files}
603 \label{sec:file_infos}
605 Come spiegato in \secref{sec:file_filesystem} tutte le informazioni
606 generali relative alle caratteristiche di ciascun file, a partire dalle
607 informazioni relative al controllo di accesso, sono mantenute nell'inode.
609 Vedremo in questa sezione come sia possibile leggere tutte queste informazioni
610 usando la funzione \func{stat}, che permette l'accesso a tutti i dati
611 memorizzati nell'inode; esamineremo poi le varie funzioni usate per manipolare
612 tutte queste informazioni (eccetto quelle che riguardano la gestione del
613 controllo di accesso, trattate in in \secref{sec:file_access_control}).
616 \subsection{Le funzioni \func{stat}, \func{fstat} e \func{lstat}}
617 \label{sec:file_stat}
619 La lettura delle informazioni relative ai file è fatta attraverso la famiglia
620 delle funzioni \func{stat}; questa è la funzione che il comando \cmd{ls} usa
621 per poter ottenere e mostrare tutti i dati dei files. I prototipi di queste
622 funzioni sono i seguenti:
624 \headdecl{sys/types.h}
625 \headdecl{sys/stat.h}
628 \funcdecl{int stat(const char *file\_name, struct stat *buf)} Legge le
629 informazione del file specificato da \var{file\_name} e le inserisce in
632 \funcdecl{int lstat(const char *file\_name, struct stat *buf)} Identica a
633 \func{stat} eccetto che se il \var{file\_name} è un link simbolico vengono
634 lette le informazioni relativa ad esso e non al file a cui fa riferimento.
636 \funcdecl{int fstat(int filedes, struct stat *buf)} Identica a \func{stat}
637 eccetto che si usa con un file aperto, specificato tramite il suo file
638 descriptor \var{filedes}.
640 Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e -1 per un errore, in
641 caso di errore \texttt{errno} può assumere uno dei valori: \macro{EBADF},
642 \macro{ENOENT}, \macro{ENOTDIR}, \macro{ELOOP}, \macro{EFAULT},
643 \macro{EACCESS}, \macro{ENOMEM}, \macro{ENAMETOOLONG}.
646 La struttura \var{stat} è definita nell'header \file{sys/stat.h} e in
647 generale dipende dall'implementazione, la versione usata da Linux è mostrata
648 in \nfig, così come riportata dalla man page (in realtà la definizione
649 effettivamente usata nel kernel dipende dall'architettura e ha altri campi
650 riservati per estensioni come tempi più precisi, o per il padding dei campi).
655 \begin{minipage}[c]{15cm}
656 \begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{}
658 dev_t st_dev; /* device */
659 ino_t st_ino; /* inode */
660 mode_t st_mode; /* protection */
661 nlink_t st_nlink; /* number of hard links */
662 uid_t st_uid; /* user ID of owner */
663 gid_t st_gid; /* group ID of owner */
664 dev_t st_rdev; /* device type (if inode device) */
665 off_t st_size; /* total size, in bytes */
666 unsigned long st_blksize; /* blocksize for filesystem I/O */
667 unsigned long st_blocks; /* number of blocks allocated */
668 time_t st_atime; /* time of last access */
669 time_t st_mtime; /* time of last modification */
670 time_t st_ctime; /* time of last change */
675 \caption{La struttura \texttt{stat} per la lettura delle informazioni dei
677 \label{fig:file_stat_struct}
680 Si noti come i vari membri della struttura siano specificati come tipi nativi
681 del sistema (di quelli definiti in \tabref{tab:xxx_sys_types}, e dichiarati in
685 \subsection{I tipi di file}
686 \label{sec:file_types}
688 Come riportato in \tabref{tab:file_file_types} in Linux oltre ai file e
689 alle directory esistono vari altri oggetti che possono stare su un filesystem;
690 il tipo di file è ritornato dalla \func{stat} nel campo \var{st\_mode}
691 (che è quello che contiene anche le informazioni relative ai permessi).
693 Dato che il valore numerico può variare a seconda delle implementazioni, lo
694 standard POSIX definisce un insieme di macro per verificare il tipo di files,
695 queste vengono usate anche da Linux che supporta pure le estensioni per link
696 simbolici e socket definite da BSD, l'elenco completo di tutte le macro è
701 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
703 \textbf{Macro} & \textbf{Tipo del file} \\
706 \macro{S\_ISREG(m)} & file regolare \\
707 \macro{S\_ISDIR(m)} & directory \\
708 \macro{S\_ISCHR(m)} & device a caratteri \\
709 \macro{S\_ISBLK(m)} & device a blocchi\\
710 \macro{S\_ISFIFO(m)} & fifo \\
711 \macro{S\_ISLNK(m)} & link simbolico \\
712 \macro{S\_ISSOCK(m)} & socket \\
715 \caption{Macro per i tipi di file (definite in \texttt{sys/stat.h})}
716 \label{tab:file_type_macro}
719 Oltre a queste macro è possibile usare direttamente il valore di
720 \var{st\_mode} per ricavare il significato dei vari bit in esso memorizzati,
721 per questo sempre in \texttt{sys/stat.h} sono definiti i flag riportati in
726 \begin{tabular}[c]{|l|c|l|}
728 \textbf{Flag} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
731 \macro{S\_IFMT} & 0170000 & bitmask per i bit del tipo di file \\
732 \macro{S\_IFSOCK} & 0140000 & socket \\
733 \macro{S\_IFLNK} & 0120000 & link simbolico \\
734 \macro{S\_IFREG} & 0100000 & file regolare \\
735 \macro{S\_IFBLK} & 0060000 & device a blocchi \\
736 \macro{S\_IFDIR} & 0040000 & directory \\
737 \macro{S\_IFCHR} & 0020000 & device a caratteri \\
738 \macro{S\_IFIFO} & 0010000 & fifo \\
740 \macro{S\_ISUID} & 0004000 & set UID bit \\
741 \macro{S\_ISGID} & 0002000 & set GID bit \\
742 \macro{S\_ISVTX} & 0001000 & sticky bit \\
744 % \macro{S\_IRWXU} & 00700 & bitmask per i permessi del proprietario \\
745 \macro{S\_IRUSR} & 00400 & il proprietario ha permesso di lettura \\
746 \macro{S\_IWUSR} & 00200 & il proprietario ha permesso di scrittura \\
747 \macro{S\_IXUSR} & 00100 & il proprietario ha permesso di esecuzione\\
749 % \macro{S\_IRWXG} & 00070 & bitmask per i permessi del gruppo \\
750 \macro{S\_IRGRP} & 00040 & il gruppo ha permesso di lettura \\
751 \macro{S\_IWGRP} & 00020 & il gruppo ha permesso di scrittura \\
752 \macro{S\_IXGRP} & 00010 & il gruppo ha permesso di esecuzione \\
754 % \macro{S\_IRWXO} & 00007 & bitmask per i permessi di tutti gli altri\\
755 \macro{S\_IROTH} & 00004 & gli altri hanno permesso di lettura \\
756 \macro{S\_IWOTH} & 00002 & gli altri hanno permesso di esecuzione \\
757 \macro{S\_IXOTH} & 00001 & gli altri hanno permesso di esecuzione \\
760 \caption{Costanti per l'identificazione dei vari bit che compongono il campo
761 \var{st\_mode} (definite in \texttt{sys/stat.h})}
762 \label{tab:file_mode_flags}
765 Il primo valore definisce la maschera dei bit usati nei quali viene
766 memorizzato il tipo di files, mentre gli altri possono essere usati per
767 effettuare delle selezioni sul tipo di file voluto, combinando opportunamente
768 i vari flag; ad esempio se si volesse controllare se un file è una directory o
769 un file ordinario si potrebbe definire la condizione:
770 \begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{}
771 #define IS_FILE_DIR(x) (((x) & S_IFMT) & (S_IFDIR | S_IFREG))
773 in cui prima si estraggono da \var{st\_mode} i bit relativi al tipo di file e
774 poi si effettua il confronto con la combinazione di tipi scelta.
777 \subsection{La dimensione dei file}
778 \label{sec:file_file_size}
780 Il membro \var{st\_size} contiene la dimensione del file in byte (se il file
781 è un file normale, nel caso di un link simbolico al dimensione è quella del
782 pathname che contiene).
784 Il campo \var{st\_blocks} definisce la lunghezza del file in blocchi di 512
785 byte. Il campo \var{st\_blksize} infine definisce la dimensione preferita per
786 i trasferimenti sui file (che è la dimensione usata anche dalle librerie del C
787 per l'interfaccia degli stream); scrivere sul file a blocchi di dati di
788 dimensione inferiore sarebbe inefficiente.
790 Si tenga conto che lunghezza del file riportata in \var{st\_size} non è detto
791 che corrisponda all'occupazione dello spazio su disco per via della possibile
792 esistenza dei cosiddetti \textsl{buchi} (detti normalmente \textit{holes}) che
793 si formano tutte le volte che si va a scrivere su un file dopo aver eseguito
794 una \func{seek} (vedi \secref{sec:file_lseek}) oltre la sua conclusione
797 In tal caso si avranno differenti risultati a seconda del modi in cui si
798 calcola la lunghezza del file, ad esempio il comando \cmd{du}, (che riporta il
799 numero di blocchi occupati) potrà dare una dimensione inferiore, mentre se si
800 legge dal file (ad esempio usando \cmd{wc -c}), dato che in tal caso per le
801 parti non scritte vengono restituiti degli zeri, si avrà lo stesso risultato
804 Se è sempre possibile allargare un file scrivendoci sopra od usando la
805 funzione \func{seek} per spostarsi oltre la sua fine. Esistono però anche casi
806 in cui si può avere bisogno di effettuare un troncamento scartando i dati al
807 di là della dimensione scelta come nuova fine del file.
809 Un file può essere troncato a zero aprendolo con il flag \macro{O\_TRUNC}, ma
810 questo è un caso particolare; per qualunque altra dimensione si possono usare
813 \headdecl{unistd.h} \funcdecl{int truncate(const char *file\_name, off\_t
814 length)} Fa si che la dimensione del file \var{file\_name} sia troncata ad
815 un valore massimo specificato da \var{lenght}.
817 \funcdecl{int ftruncate(int fd, off\_t length))} Identica a \func{truncate}
818 eccetto che si usa con un file aperto, specificato tramite il suo file
821 Le funzioni restituiscono zero in caso di successo e -1 per un errore, in
822 caso di errore \texttt{errno} viene settato opportunamente; per
823 \func{ftruncate} si hanno i valori:
825 \item \macro{EBADF} \var{fd} non è un file descriptor.
826 \item \texttt{EINVAL} \var{fd} è un riferimento ad un socket, non a un file
827 o non è aperto in scrittura.
829 per \func{truncate} si hanno:
831 \item \texttt{EACCES} il file non ha permesso di scrittura o non si ha il
832 permesso di esecuzione una delle directory del pathname.
833 \item \texttt{ETXTBSY} Il file è un programma in esecuzione.
835 ed anche \macro{ENOTDIR}, \macro{ENAMETOOLONG}, \macro{ENOENT},
836 \macro{EROFS}, \macro{EIO}, \macro{EFAULT}, \macro{ELOOP}.
839 Se il file è più lungo della lunghezza specificata i dati in eccesso saranno
840 perduti; il comportamento in caso di lunghezza inferiore non è specificato e
841 dipende dall'implementazione: il file può essere lasciato invariato o esteso
842 fino alla lunghezza scelta; in quest'ultimo caso lo spazio viene riempito con
843 zeri (e in genere si ha la creazione di un hole nel file).
846 \subsection{I tempi dei file}
847 \label{sec:file_file_times}
849 Il sistema mantiene per ciascun file tre tempi. Questi sono registrati
850 nell'inode insieme agli altri attributi del file e possono essere letti tramite
851 la funzione \func{stat}, che li restituisce attraverso tre campi della
852 struttura in \figref{fig:file_stat_struct}. Il significato di detti tempi e
853 dei relativi campi è riportato nello schema in \ntab:
858 \begin{tabular}[c]{|c|l|l|c|}
860 \textbf{Membro} & \textbf{Significato} & \textbf{Funzione}
861 & \textbf{Opzione} \\
864 \var{st\_atime}& ultimo accesso ai dati del file &\func{read}& \cmd{-u}\\
865 \var{st\_mtime}& ultima modifica ai dati del file &\func{write}& default\\
866 \var{st\_ctime}& ultima modifica ai dati dell'inode&\func{chmod},
867 \func{utime} & \cmd{-c} \\
870 \caption{I tre tempi associati a ciascun file}
871 \label{tab:file_file_times}
874 Il primo punto da tenere presente è la differenza fra il cosiddetto tempo di
875 modifica (il \textit{modification time} \var{st\_mtime}) e il tempo di
876 cambiamento di stato (il \textit{chage time} \var{st\_ctime}). Il primo
877 infatti fa riferimento ad una modifica del contenuto di un file, mentre il
878 secondo ad una modifica dell'inode; siccome esistono molte operazioni (come la
879 funzione \func{link} e molte altre che vedremo in seguito) che modificano solo
880 le informazioni contenute nell'inode senza toccare il file, diventa necessario
881 l'utilizzo di un altro tempo.
883 Il sistema non tiene conto dell'ultimo accesso all'inode, pertanto funzioni
884 come \func{access} o \func{stat} non hanno alcuna influenza sui tre tempi. Il
885 tempo di ultimo accesso viene di solito usato per cancellare i file che non
886 servono più dopo un certo lasso di tempo (ad esempio \cmd{leafnode} cancella i
887 vecchi articoli sulla base di questo tempo).
889 Il tempo di ultima modifica invece viene usato da \cmd{make} per decidere
890 quali file necessitano di essere ricompilati o (talvolta insieme anche al
891 tempo di cambiamento di stato) per decidere quali file devono essere
892 archiviati per il backup. Il comando \cmd{ls} (quando usato con le opzioni
893 \cmd{-l} o \cmd{-t}) mostra i tempi dei file secondo lo schema riportato
894 nell'ultima colonna di \curtab.
896 L'effetto delle varie funzioni di manipolazione dei file sui tempi è
897 illustrato in \ntab. Si sono riportati gli effetti sia per il file a cui si fa
898 riferimento, sia per la directory che lo contiene; questi ultimi possono
899 essere capiti se si tiene conto di quanto già detto, e cioè che anche le
900 directory sono files, che il sistema tratta in maniera del tutto analoga agli
903 Per questo motivo tutte le volte che compiremo una operazione su un file che
904 comporta una modifica della sua directory entry, andremo anche a scrivere
905 sulla directory che lo contiene cambiandone il tempo di modifica. Un esempio
906 di questo può essere la cancellazione di un file, mentre leggere o scrivere o
907 cambiarne i permessi ha effetti solo sui tempi del file.
912 \begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|c|c|c|l|}
914 \multicolumn{1}{|p{3cm}|}{\centering{\vspace{6pt}\textbf{Funzione}}} &
915 \multicolumn{3}{|p{3cm}|}{\centering{File o directory di riferimento}}&
916 \multicolumn{3}{|p{3cm}|}{\centering{Directory genitrice del riferimento}}
917 &\multicolumn{1}{|p{3.6cm}|}{\centering{\vspace{6pt}\textbf{Note}}} \\
920 \multicolumn{1}{|p{3cm}|}{}
921 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(a)}}}
922 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(m)}}}
923 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(c)}}}
924 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(a)}}}
925 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(m)}}}
926 &\multicolumn{1}{|p{.8cm}|}{\centering{\textsl{(c)}}}
927 &\multicolumn{1}{|p{3cm}|}{} \\
930 \func{chmod}, \func{fchmod}
931 & & &$\bullet$& & & & \\
932 \func{chown}, \func{fchown}
933 & & &$\bullet$& & & & \\
935 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$& con
936 \macro{O\_CREATE} \\ \func{creat}
937 & &$\bullet$&$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$&
938 con \macro{O\_TRUNC} \\ \func{exec}
939 &$\bullet$& & & & & & \\
941 & & &$\bullet$& & & & \\
943 & & &$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$& \\
945 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$& \\
947 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$& \\
949 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$& con
950 \macro{O\_CREATE} \\ \func{open}
951 & &$\bullet$&$\bullet$& & & & con
952 \macro{O\_TRUNC} \\ \func{pipe}
953 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& & & & \\
955 &$\bullet$& & & & & & \\
957 & & &$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$& using
958 \func{unlink}\\ \func{remove}
959 & & & & &$\bullet$&$\bullet$& using
960 \func{rmdir}\\ \func{rename}
961 & & &$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$& per entrambi
962 gli argomenti\\ \func{rmdir}
963 & & & & &$\bullet$&$\bullet$& \\
964 \func{truncate}, \func{ftruncate}
965 & &$\bullet$&$\bullet$& & & & \\
967 & & &$\bullet$& &$\bullet$&$\bullet$& \\
969 &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$& & & & \\
971 & &$\bullet$&$\bullet$& & & & \\
974 \caption{Prospetto dei cambiamenti effettuati sui tempi di ultimo
975 accesso \textsl{(a)}, ultima modifica \textsl{(m)} e ultimo cambiamento
976 \textsl{(c)} dalle varie funzioni operanti su file e directory.}
977 \label{tab:file_times_effects}
980 Si noti infine come \var{st\_ctime} non abbia nulla a che fare con il tempo di
981 creazione del file, usato da molti altri sistemi operativi, che in unix non
985 \subsection{La funzione \func{utime}}
986 \label{sec:file_utime}
988 I tempi di ultimo accesso e modifica possono essere cambiati usando la
989 funzione \func{utime}, il cui prototipo è:
991 \begin{prototype}{utime.h}
992 {int utime(const char * filename, struct utimbuf *times)}
994 Cambia i tempi di ultimo accesso e modifica dell'inode specificato da
995 \var{filename} secondo i campi \var{actime} e \var{modtime} di \var{times}. Se
996 questa è \macro{NULL} allora viene usato il tempo corrente.
998 La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 in caso di errore, nel
999 qual caso \var{errno} è settata opportunamente.
1001 \item \macro{EACCESS} non si ha il permesso di scrittura sul file.
1002 \item \macro{ENOENT} \var{filename} non esiste.
1006 La struttura \var{utimebuf} usata da \func{utime} è definita come:
1007 \begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{}
1009 time_t actime; /* access time */
1010 time_t modtime; /* modification time */
1014 L'effetto della funzione e i privilegi necessari per eseguirla dipendono da
1015 cosa è l'argomento \var{times}; se è \textit{NULL} la funzione setta il tempo
1016 corrente ed è sufficiente avere accesso in scrittura al file; se invece si è
1017 specificato un valore la funzione avrà successo solo se si è proprietari del
1018 file (o si hanno i privilegi di amministratore).
1020 Si tenga presente che non è comunque possibile specificare il tempo di
1021 cambiamento di stato del file, che viene comunque cambiato dal kernel tutte le
1022 volte che si modifica l'inode (quindi anche alla chiamata di \func{utime}).
1023 Questo serve anche come misura di sicurezza per evitare che si possa
1024 modificare un file nascondendo completamente le proprie tracce. In realtà la
1025 cosa resta possibile, se si è in grado di accedere al device, scrivendo
1026 direttamente sul disco senza passare attraverso il filesystem, ma ovviamente è
1027 molto più complicato da realizzare.
1031 \section{La manipolazione di file e directory}
1033 Come già accennato in \secref{sec:file_filesystem} in un sistema unix-like i
1034 file hanno delle caratteristiche specifiche dipendenti dall'architettura del
1035 sistema, esamineremo qui allora le funzioni usate per la creazione di link
1036 simbolici e diretti e per la gestione delle directory, approfondendo quanto
1037 già accennato in precedenza.
1040 \subsection{Le funzioni \func{link} e \func{unlink}}
1041 \label{sec:file_link}
1043 Una delle caratteristiche comuni a vari sistemi operativi è quella di poter
1044 creare dei nomi fittizi (alias o collegamenti) per potersi riferire allo
1045 stesso file accedendovi da directory diverse. Questo è possibile anche in
1046 ambiente unix, dove tali collegamenti sono usualmente chiamati \textit{link},
1047 ma data la struttura del sistema ci sono due metodi sostanzialmente diversi
1048 per fare questa operazione.
1050 Come spiegato in \secref{sec:file_architecture} l'accesso al contenuto di
1051 un file su disco avviene attraverso il suo inode, e il nome che si trova in
1052 una directory è solo una etichetta associata ad un puntatore a detto inode.
1053 Questo significa che la realizzazione di un link è immediata in quanto uno
1054 stesso file può avere tanti nomi diversi allo stesso tempo, dati da
1055 altrettante diverse associazioni allo stesso inode; si noti poi che nessuno di
1056 questi nomi viene ad assumere una particolare preferenza rispetto agli altri.
1058 Per aggiungere un nome ad un inode si utilizza la funzione \func{link}; si
1059 suole chiamare questo tipo di associazione un collegamento diretto (o
1060 \textit{hard link}). Il prototipo della funzione e le sue caratteristiche
1061 principali, come risultano dalla man page, sono le seguenti:
1062 \begin{prototype}{unistd.h}
1063 {int link(const char * oldpath, const char * newpath)}
1064 Crea un nuovo collegamento diretto al file indicato da \var{oldpath}
1065 dandogli nome \var{newpath}.
1067 La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 in caso di errore. La
1068 variabile \var{errno} viene settata opportunamente, i principali codici
1071 \item \macro{EXDEV} \var{oldpath} e \var{newpath} non sono sullo
1073 \item \macro{EPERM} il filesystem che contiene \var{oldpath} e
1074 \macro{newpath} non supporta i link diretti o è una directory.
1075 \item \macro{EEXIST} un file (o una directory) con quel nome esiste di
1077 \item \macro{EMLINK} ci sono troppi link al file \vat{oldpath} (il
1078 numero massimo è specificato dalla variabile \macro{LINK\_MAX}, vedi
1079 \secref{sec:xxx_limits}).
1084 La creazione di un nuovo collegamento diretto non copia il contenuto del file,
1085 ma si limita ad aumentare di uno il numero di referenze al file (come si può
1086 controllare con il campo \var{st\_nlink} di \var{stat}) aggiungendo il nuovo
1087 nome ai precedenti. Si noti che uno stesso file può essere così richiamato in
1090 Per quanto dicevamo in \secref{sec:file_filesystem} la creazione del
1091 collegamento diretto è possibile solo se entrambi i pathname sono nello stesso
1092 filesystem; inoltre il filesystem deve supportare i collegamenti diretti (non è
1093 il caso ad esempio del filesystem \acr{vfat} di Windows).
1095 La funzione opera sui file ordinari, come sugli altri oggetti del filesystem,
1096 in alcuni filesystem solo l'amministratore è in grado di creare un
1097 collegamento diretto ad un'altra directory, questo lo si fa perché in questo
1098 caso è possibile creare dei circoli nel filesystem (vedi
1099 \secref{sec:file_symlink}) che molti programmi non sono in grado di gestire e
1100 la cui rimozione diventerebbe estremamente complicata (in genere occorre far
1101 girare il programma \cmd{fsck} per riparare il filesystem); data la sua
1102 pericolosità in generale nei filesystem usati in Linux questa caratteristica è
1103 stata disabilitata, e la funzione restituisce l'errore \macro{EPERM}.
1105 La rimozione di un file (o più precisamente della voce che lo referenzia) si
1106 effettua con la funzione \func{unlink}; il suo prototipo è il seguente:
1108 \begin{prototype}{unistd.h}{int unlink(const char * pathname)}
1109 Cancella il nome specificato dal pathname nella relativa directory e
1110 decrementa il numero di riferimenti nel relativo inode. Nel caso di link
1111 simbolico cancella il link simbolico; nel caso di socket, fifo o file di
1112 dispositivo rimuove il nome, ma come per i file i processi che hanno aperto
1113 uno di questi oggetti possono continuare ad utilizzarlo.
1115 La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un errore, nel
1116 qual caso il file non viene toccato. La variabile \texttt{errno} viene
1117 settata secondo i seguenti codici di errore:
1119 \item \macro{EISDIR} \var{pathname} si riferisce ad una directory
1120 (valore specifico ritornato da Linux che non consente l'uso di
1121 \var{unlink} con le directory, e non conforme allo standard POSIX, che
1122 prescrive invece l'uso di \macro{EPERM} in caso l'operazione non sia
1123 consentita o il processo non abbia privilegi sufficienti).
1124 \item \texttt{EROFS} \var{pathname} è su un filesystem montato in sola
1126 \item \texttt{EISDIR} \var{pathname} fa riferimento a una directory.
1130 Per cancellare una voce in una directory è necessario avere il permesso di
1131 scrittura su di essa (dato che si va a rimuovere una voce dal suo contenuto) e
1132 il diritto di esecuzione sulla directory che la contiene (torneremo in
1133 dettaglio sui permessi e gli attributi fra poco), se inoltre lo
1134 \textit{sticky} bit è settato occorrerà anche essere proprietari del file o
1135 proprietari della directory (o root, per cui nessuna delle restrizioni è
1138 Una delle caratteristiche di queste funzioni è che la creazione/rimozione
1139 della nome dalla directory e l'incremento/decremento del numero di riferimenti
1140 nell'inode deve essere una operazione atomica (cioè non interrompibile da
1141 altri) processi, per questo entrambe queste funzioni sono realizzate tramite
1142 una singola system call.
1144 Si ricordi infine che il file non viene eliminato dal disco fintanto che tutti
1145 i riferimenti ad esso sono stati cancellati, solo quando il \textit{link
1146 count} mantenuto nell'inode diventa zero lo spazio occupato viene rimosso. A
1147 questo però si aggiunge una altra condizione, e cioè che non ci siano processi
1148 che abbiano detto file aperto. Come accennato questa proprietà viene spesso
1149 usata per essere sicuri di non lasciare file temporanei su disco in caso di
1150 crash dei programmi; la tecnica è quella di aprire il file e chiamare
1151 \texttt{unlink} subito dopo.
1153 \subsection{Le funzioni \func{remove} e \func{rename}}
1154 \label{sec:file_remove}
1156 Al contrario di quanto avviene con altri unix in Linux non è possibile usare
1157 \texttt{unlink} sulle directory, per cancellare una directory si può usare la
1158 funzione \texttt{rmdir} (vedi \secref{sec:file_dir_creat_rem}), oppure la
1159 funzione \texttt{remove}. Questa è la funzione prevista dallo standard ANSI C
1160 per cancellare un file o una directory (e funziona anche per i sistemi che non
1161 supportano i link diretti), che per i file è identica alla \texttt{unlink} e
1162 per le directory è identica alla \texttt{rmdir}:
1164 \begin{prototype}{stdio.h}{int remove(const char *pathname)}
1165 Cancella un nome dal filesystem. Usa \texttt{unlink} per i file e
1166 \texttt{rmdir} per le directory.
1168 La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un errore, nel
1169 qual caso il file non viene toccato. Per i codici di errori vedi quanto
1170 riportato nella descrizione di \texttt{unlink} e \texttt{rmdir}.
1173 Per cambiare nome ad un file si usa invece la funzione \texttt{rename}, il
1174 vantaggio nell'uso di questa funzione al posto della chiamata successiva di
1175 \texttt{unlink} e \texttt{link} è che l'operazione è eseguita atomicamente, in
1176 questo modo non c'è la possibilità che un processo che cerchi di accedere al
1177 nuovo nome dopo che il vecchio è stato cambiato lo trovi mancante.
1179 \begin{prototype}{stdio.h}
1180 {int rename(const char *oldpath, const char *newpath)}
1181 Rinomina un file, spostandolo fra directory diverse quando richiesto.
1183 La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un errore, nel
1184 qual caso il file non viene toccato. La variabile \texttt{errno} viene
1185 settata secondo i seguenti codici di errore:
1187 \item \texttt{EISDIR} \texttt{newpath} è una directory già esistente mentre
1188 \texttt{oldpath} non è una directory.
1189 \item \texttt{EXDEV} \texttt{oldpath} e \texttt{newpath} non sono sullo
1191 \item \texttt{ENOTEMPTY} \texttt{newpath} è una directory già esistente e
1193 \item \texttt{EBUSY} o \texttt{oldpath} o \texttt{newpath} sono in uso da
1194 parte di qualche processo (come directory di lavoro o come root) o del
1195 sistema (come mount point).
1196 \item \texttt{EINVAL} \texttt{newpath} contiene un prefisso di
1197 \texttt{oldpath} o più in generale si è cercato di creare una directory
1198 come sottodirectory di se stessa.
1199 \item \texttt{EMLINK} \texttt{oldpath} ha già il massimo numero di link
1200 consentiti o è una directory e la directory che contiene \texttt{newpath}
1201 ha già il massimo numero di link.
1202 \item \texttt{ENOTDIR} Uno dei componenti dei pathname non è una directory
1203 o\texttt{oldpath} è una directory e \texttt{newpath} esiste e non è una
1205 \item \texttt{EACCESS} Non c'è il permesso di scrittura per la directory in
1206 cui si vuole creare il nuovo link o una delle directory del pathname non
1207 consente la ricerca (permesso di esecuzione).
1208 \item \texttt{EPERM} le directory contenenti \texttt{oldpath} o
1209 \texttt{newpath} hanno lo sticky bit attivo e i permessi del processo non
1210 consentono rispettivamente la cancellazione e la creazione del file, o il
1211 filesystem non supporta i link.
1212 \item \texttt{ENOSPC} Il device di destinazione non ha più spazio per la
1217 \subsection{I link simbolici}
1218 \label{sec:file_symlink}
1220 Siccome la funzione \texttt{link} crea riferimenti agli inodes, essa può
1221 funzionare soltanto per file che risiedono sullo stesso filesystem, dato che
1222 in questo caso è garantita l'unicità dell'inode, e solo per un filesystem di
1223 tipo unix. Inoltre in Linux non è consentito eseguire un link diretto ad una
1226 Per ovviare a queste limitazioni i sistemi unix supportano un'altra forma di
1227 link (i cosiddetti \textit{soft link} o \textit{symbolic link}), che sono,
1228 come avviene in altri sistemi operativi, dei file che contengono il
1229 semplicemente il riferimento ad un altro file (o directory). In questo modo è
1230 possibile effettuare link anche attraverso filesystem diversi e a directory, e
1231 pure a file che non esistono ancora.
1233 Il sistema funziona in quanto i link simbolici sono contrassegnati come tali
1234 al kernel (analogamente a quanto avviene per le directory) per cui la chiamata
1235 ad una \texttt{open} o una \texttt{stat} su un link simbolico comporta la
1236 lettura del contenuto del medesimo e l'applicazione della funzione al file
1237 specificato da quest'ultimo. Invece altre funzioni come quelle per cancellare
1238 o rinominare i file operano direttamente sul link simbolico (per l'elenco vedi
1239 \ntab). Inoltre esistono funzioni apposite, come la \texttt{readlink} e la
1240 \texttt{lstat} per accedere alle informazioni del link invece che a quelle del
1241 file a cui esso fa riferimento.
1243 Le funzioni per operare sui link simbolici sono le seguenti, esse sono tutte
1244 dichiarate nell'header file \texttt{unistd.h}.
1246 \begin{prototype}{unistd.h}
1247 {int symlink(const char * oldname, const char * newname)}
1248 Crea un nuovo link simbolico al file indicato da \texttt{oldname} dandogli
1249 nome \texttt{newname}.
1251 La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un errore, in caso
1252 di errore. La variabile \texttt{errno} viene settata secondo i codici di
1253 errore standard di accesso ai file (trattati in dettaglio in
1254 \secref{sec:file_access_control}) ai quali si aggiungono i seguenti:
1256 \item \texttt{EEXIST} Un file (o una directory) con quel nome esiste di
1258 \item \texttt{EROFS} La directory su cui si vuole inserire il nuovo link è
1259 su un filesystem montato in sola lettura.
1260 \item \texttt{ENOSPC} La directory o il filesystem in cui si vuole creare il
1261 link è piena e non c'è ulteriore spazio disponibile.
1262 \item \texttt{ELOOP} Ci sono troppi link simbolici nella risoluzione di
1263 \texttt{oldname} o di \texttt{newname}.
1267 Dato che la funzione \texttt{open} segue i link simbolici, è necessaria usare
1268 un'altra funzione quando si vuole leggere il contenuto di un link simbolico,
1269 questa funzione è la:
1271 \begin{prototype}{unistd.h}
1272 {int readlink(const char * path, char * buff, size\_t size)}
1273 Legge il contenuto del link simbolico indicato da \texttt{path} nel buffer
1274 \texttt{buff} di dimensione \texttt{size}. Non chiude la stringa con un
1275 carattere nullo e la tronca a \texttt{size} nel caso il buffer sia troppo
1276 piccolo per contenerla.
1278 La funzione restituisce il numero di caratteri letti dentro \texttt{buff} o
1279 -1 per un errore, in caso di errore. La variabile \texttt{errno} viene
1280 settata secondo i codici di errore:
1282 \item \texttt{EEXIST} Un file (o una directory) con quel nome esiste di
1284 \item \texttt{EROFS} La directory su cui si vuole inserire il nuovo link è
1285 su un filesystem montato in sola lettura.
1286 \item \texttt{ENOSPC} La directory o il filesystem in cui si vuole creare il
1287 link è piena e non c'è ulteriore spazio disponibile.
1291 In \ntab\ si è riportato un elenco dei comportamenti delle varie funzioni che
1292 operano sui file rispetto ai link simbolici; specificando quali seguono il
1293 link simbolico e quali possono operare direttamente sul suo contenuto.
1297 \begin{tabular}[c]{|l|c|c|}
1299 \textbf{Funzione} & \textbf{Segue il link} & \textbf{Non segue il link} \\
1302 \func{access} & $\bullet$ & \\
1303 \func{chdir} & $\bullet$ & \\
1304 \func{chmod} & $\bullet$ & \\
1305 \func{chown} & & $\bullet$ \\
1306 \func{creat} & $\bullet$ & \\
1307 \func{exec} & $\bullet$ & \\
1308 \func{lchown} & $\bullet$ & $\bullet$ \\
1310 \func{lstat} & & $\bullet$ \\
1311 \func{mkdir} & $\bullet$ & \\
1312 \func{mkfifo} & $\bullet$ & \\
1313 \func{mknod} & $\bullet$ & \\
1314 \func{open} & $\bullet$ & \\
1315 \func{opendir} & $\bullet$ & \\
1316 \func{pathconf} & $\bullet$ & \\
1317 \func{readlink} & & $\bullet$ \\
1318 \func{remove} & & $\bullet$ \\
1319 \func{rename} & & $\bullet$ \\
1320 \func{stat} & $\bullet$ & \\
1321 \func{truncate} & $\bullet$ & \\
1322 \func{unlink} & & $\bullet$ \\
1325 \caption{Uso dei link simbolici da parte di alcune funzioni.}
1326 \label{tab:file_symb_effect}
1328 si noti che non si è specificato il comportamento delle funzioni che operano
1329 con i file descriptor, in quanto la gestione del link simbolico viene in
1330 genere effettuata dalla funzione che restituisce il file descriptor
1331 (normalmente la \func{open}).
1335 \includegraphics[width=5cm]{img/link_loop.eps}
1336 \caption{Esempio di loop nel filesystem creato con un link simbolico.}
1337 \label{fig:file_link_loop}
1340 Un caso comune che si può avere con i link simbolici è la creazione dei
1341 cosiddetti \textit{loop}. La situazione è illustrata in \curfig, che riporta
1342 la struttura della directory \file{/boot}. Come si vede si è creato al suo
1343 interno un link simbolico che punta di nuovo a \file{/boot}\footnote{Questo
1344 tipo di loop è stato effettuato per poter permettere a \cmd{grub} (un
1345 bootloader estremamente avanzato in grado di accedere direttamente
1346 attraverso vari filesystem al file da lanciare come sistema operativo) di
1347 vedere i file in questa directory, che è montata su una partizione separata
1348 (e che grub vedrebbe come radice), con lo stesso path con cui verrebbero
1349 visti dal sistema operativo.}.
1351 Questo può causare problemi per tutti quei programmi che effettuano la
1352 scansione di una directory senza tener conto dei link simbolici, ad esempio se
1353 lanciassimo un comando del tipo \cmd{grep -r linux *}, il loop nella directory
1354 porterebbe il comando ad esaminare \file{/boot}, \file/{boot/boot},
1355 \file/{boot/boot/boot} e così via, fino a generare un errore (che poi è
1356 \macro{ELOOP}) quando viene superato il numero massimo di link simbolici
1357 consentiti (uno dei limiti del sistema, posto proprio per poter uscire da
1358 questo tipo di situazione).
1360 Un secondo punto da tenere presente è che un link simbolico può essere fatto
1361 anche ad un file che non esiste; ad esempio possiamo creare un file temporaneo
1362 nella nostra directory con un link del tipo:
1364 $ ln -s /tmp/tmp_file temporaneo
1366 ma anche se \file{/tmp/tmp\_file} non esiste (quello che viene chiamato un
1367 \textit{dangling link}, letteralemnte \textsl{link ciondolante}). Aprendo in
1368 scrittura \file{temporaneo} questo verrà scritto; ma se cercassimo di
1369 accederlo in sola lettura (ad esempio con \cmd{cat}) otterremmo:
1372 cat: temporaneo: No such file or directory
1374 con un errore che può sembrare sbagliato, dato \cmd{ls} ci mostrerebbe
1375 l'esistenza di \file{temporaneo}.
1378 \subsection{Le funzioni \texttt{mkdir} e \texttt{rmdir}}
1379 \label{sec:file_dir_creat_rem}
1381 Queste due funzioni servono per creare e cancellare delle directory e sono
1382 omonime degli analoghi comandi di shell. Per poter accedere ai tipi usati
1383 da queste funzioni si deve includere il file \texttt{sys/types.h}, il
1384 protoripo della prima è:
1386 \begin{prototype}{sys/stat.h}
1387 {int mkdir (const char * dirname, mode\_t mode)}
1388 Crea una nuova directory vuota con il nome indicato da \var{dirname},
1389 assegnandole i permessi indicati da \var{mode}. Il nome può essere indicato
1390 con il pathname assoluto o relativo.
1392 La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un errore, nel
1393 qual caso \var{errno} assumerà i valori:
1395 \item \texttt{EEXIST} Un file (o una directory) con quel nome esiste di già.
1396 \item \texttt{EACCESS}
1397 Non c'è il permesso di scrittura per la directory in cui si vuole inserire
1399 \item \texttt{EMLINK} La directory in cui si vuole creare la nuova directory
1400 contiene troppi file. Sotto Linux questo normalmente non avviene perché il
1401 filesystem standard consente la creazione di un numero di file maggiore di
1402 quelli che possono essere contenuti nell'hard-disk, ma potendo avere a che
1403 fare anche con filesystem di altri sistemi questo errore può presentarsi.
1404 \item \texttt{ENOSPC} Non c'è abbastanza spazio sul file system per creare
1405 la nuova directory o si è esaurita la quota disco dell'utente.
1407 ed inoltre anche \macro{EPERM}, \macro{EFAULT}, \macro{ENAMETOOLONG},
1408 \macro{ENOENT}, \macro{ENOTDIR}, \macro{ENOMEM}, \macro{ELOOP},
1414 \begin{prototype}{sys/stat.h}
1415 {int rmdir (const char * dirname)}
1416 Cancella la directory \var{dirname}, che deve essere vuota. Il nome può
1417 essere indicato con il pathname assoluto o relativo.
1419 La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un errore, nel
1420 qual caso \var{errno} assumerà i valori:
1422 \item \texttt{EPERM} Il filesystem non supporta la cancellazione di
1423 directory, oppure la directory che contiene \var{dirname} ha lo sticky bit
1424 settato e l'\textit{effective user id} del processo non corrisponde al
1425 proprietario della directory.
1426 \item \texttt{EACCESS} Non c'è il permesso di scrittura per la directory che
1427 contiene la directory che si vuole cancellare, o non c'è il permesso di
1428 attraversare (esecuzione) una delle directory specificate in
1430 \item \texttt{EBUSY} La directory specificata è la directory di lavoro o la
1431 radice di qualche processo.
1432 \item \texttt{ENOTEMPTY} La directory non è vuota.
1434 ed inoltre anche \macro{EFAULT}, \macro{ENAMETOOLONG}, \macro{ENOENT},
1435 \macro{ENOTDIR}, \macro{ENOMEM}, \macro{ELOOP}, \macro{EROFS}.
1442 \subsection{Accesso alle directory}
1443 \label{sec:file_dir_read}
1445 Benché le directory siano oggetti del filesystem come tutti gli altri non ha
1446 ovviamente senso aprirle come fossero dei file di dati. Può però essere utile
1447 poterne leggere il contenuto ad esempio per fare la lista dei file che esse
1448 contengono o ricerche sui medesimi.
1450 Per accedere al contenuto delle directory si usano i cosiddetti
1451 \textit{directory streams} (chiamati così per l'analogia con i file stream);
1452 la funzione \texttt{opendir} apre uno di questi stream e la funzione
1453 \texttt{readdir} legge il contenuto della directory, i cui elementi sono le
1454 \textit{directory entry} (da distinguersi da quelle della cache di cui
1455 parlavamo in \secref{sec:file_vfs}) in una opportuna struttura
1456 \texttt{struct dirent}.
1458 (NdA Il resto va scritto!!! É noioso e lo farò più avanti).
1462 \subsection{La directory di lavoro}
1463 \label{sec:file_work_dir}
1465 A ciascun processo è associato ad una directory nel filesystem che è chiamata
1466 directory corrente o directory di lavoro (\textit{current working directory})
1467 che è quella a cui si fa riferimento quando un filename è espresso in forma
1468 relativa (relativa appunto a questa directory).
1470 Quando un utente effettua il login questa directory viene settata alla
1471 cosiddetta \textit{home directory} del suo account, il comando \texttt{cd}
1472 della shell consente di cambiarla a piacere, spostandosi da una directory ad
1473 un'altra. Siccome la directory corrente resta la stessa quando viene creato
1474 un processo figlio, la directory corrente della shell diventa anche la
1475 directory corrente di qualunque comando da essa lanciato.
1477 Le funzioni qui descritte servono esaminare e cambiare la directory di lavoro
1480 \begin{prototype}{unistd.h}{char * getcwd (char * buffer, size\_t size)}
1481 Restituisce il filename completo della directory di lavoro corrente nella
1482 stringa puntata da \texttt{buffer}, che deve essere precedentemente
1483 allocata, per una dimensione massima di \texttt{size}. Si può anche
1484 specificare un puntatore nullo come \textit{buffer}, nel qual caso la
1485 stringa sarà allocata automaticamente per una dimensione pari a
1486 \texttt{size} qualora questa sia diversa da zero, o della lunghezza esatta
1487 del pathname altrimenti. In questo caso si deve ricordare di disallocare la
1488 stringa una volta cessato il suo utilizzo.
1490 La funzione restituisce il puntatore \texttt{buffer} se riesce,
1491 \texttt{NULL} se fallisce, in quest'ultimo caso la variabile
1492 \texttt{errno} è settata con i seguenti codici di errore:
1494 \item \texttt{EINVAL} L'argomento \texttt{size} è zero e \texttt{buffer} non
1496 \item \texttt{ERANGE} L'argomento \texttt{size} è più piccolo della
1497 lunghezza del pathname.
1498 \item \texttt{EACCESS} Manca il permesso di lettura o di ricerca su uno dei
1499 componenti del pathname (cioè su una delle directory superiori alla
1504 Di questa funzione esiste una versione \texttt{char * getwd(char * buffer)}
1505 fatta per compatibilità all'indietro con BSD, che non consente di specificare
1506 la dimensione del buffer; esso deve essere allocato in precedenza ed avere una
1507 dimensione superiore a \texttt{PATH\_MAX} (di solito 256 byte, vedi
1508 \secref{sec:xxx_limits}); il problema è che in Linux non esiste una dimensione
1509 superiore per un pathname, per cui non è detto che il buffer sia sufficiente a
1510 contenere il nome del file, e questa è la ragione principale per cui questa
1511 funzione è deprecata.
1513 Una seconda funzione simile è \texttt{char * get\_current\_dir\_name(void)}
1514 che è sostanzialmente equivalente ad una \texttt{getcwd(NULL, 0)}, con la sola
1515 differenza che essa ritorna il valore della variabile di ambiente
1516 \texttt{PWD}, che essendo costruita dalla shell può contenere anche dei
1517 riferimenti simbolici.
1519 Come già detto in unix anche le directory sono file, è possibile pertanto
1520 riferirsi ad esse tramite il file descriptor dell'interfaccia a basso livello,
1521 e non solo tramite il filename; per questo motivo ci sono due diverse funzioni
1522 per cambiare directory di lavoro.
1524 \begin{prototype}{unistd.h}{int chdir (const char * pathname)}
1525 Come dice il nome (che significa \textit{change directory}) questa funzione
1526 serve a cambiare la directory di lavoro a quella specificata dal pathname
1527 contenuto nella stringa \texttt{pathname}.
1530 \begin{prototype}{unistd.h}{int fchdir (int filedes)}
1531 Analoga alla precedente, ma usa un file descriptor invece del pathname.
1533 Entrambe le funzioni restituiscono zero in caso di successo e -1 per un
1534 errore, in caso di errore \texttt{errno} viene settata secondo i codici di
1535 errore standard di accesso ai file (trattati in dettaglio in
1536 \secref{sec:file_access_control}) ai quali si aggiunge il codice
1537 \texttt{ENOTDIR} nel caso il \texttt{filename} indichi un file che non sia